Влияние приливных сил на эволюцию ядер галактик и скоплений галактик

• Автор: Ерошенко, Юрий Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Долгопрудный
• Количество страниц: 98 с. : ил.

Оглавление
1 ВВЕДЕНИЕ
2 ФОРМИРОВАНИЕ ЧЕРНЫХ ДЫР В ЯДРАХ ГАЛАКТИК
2.1 Приливные силы и набор углового момента
2.2 Совместное распределение вероятности
2.3 Статистическое распределение по угловому моменту
2.4 Модели формирования черных дыр
2.5 Спектр масс черных дыр
2.6 Длительность эддингтоновского режима аккреции
3 ГАММА-ВСПЛЕСКИ ИЗ ЯДЕР ГАЛАКТИК
3.1 Статистика гамма-всплесков
3.2 Скопление со сверхмассивной черной дырой в центре
3.3 Динамическая эволюция центрального скопления
3.4 Квазары и гамма-всплески
3.5 Рекуррентность гамма-всплесков
3.6 Лавинообразное сжатие скопления
4 ВЛИЯНИЕ ПРИЛИВНЫХ СИЛ НА ЭВОЛЮЦИЮ СКОПЛЕНИЙ ГАЛАКТИК
4.1 Проблема корреляций направлений главных осей скоплений галактик
4.2 Эволюции протообъекта с учетом его вращения
4.3 Результаты численных расчетов
4.4 Преобразование парной корреляционной функции галактик вблизи каустики
5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

1 ВВЕДЕНИЕ
В диссертационной работе в статистическом аспекте изучены некоторые аспекты влияния приливных сил на эволюцию космических объектов (ядер галактик и скоплений галактик) на стадии их гравитационного сжатия, в частности, получена функция распределения черных дыр в ядрах галактик по их массам, а также рассмотрены наблюдательные критерии (длительность активной фазы квазаров, генерация в ядрах галактик космических гамма-всплесков), позволяющие указать, какие именно из возможных эволюционных путей прошли ядра галактик.
Согласно современным представлениям, общая картина формирования галактик и их ядер выглядит следующим образом. В масштабах больше или порядка размера космологического горизонта справедлива модель Фридмана однородной и изотропной Вселенной. Существующая в настоящее время мелкомасштабная структура материи (скопления галактик, галактики и их ядра) объясняется нарастанием малых отклонений от однородного состояния вследствие действия сил гравитации. Генерация исходных флуктуаций плотности, вероятно, происходила на инфляционной дофридмановской стадии эволюции Вселенной [1]. По массе во Вселенной доминирует темная материя (называемая также скрытой массой), состоящая, вероятнее всего, из слабо взаимодействующих элементарных частиц, а барионная компонента на начальных этапах роста неоднородностей движется в гравитационном потенциале, созданном, преимущественно, скрытой массой. В отличие от темной материи, барионы способны диссипировать энергию в результате излучения при рассеянии частиц друг на друге и в процессе их взаимодействия с реликтовым излучением. Поэтому после вириализации протогалактиче-ского облака темной материи барионное вещество может продолжать сжатие и образовывать в его центре еще более компактные структуры — ядра галактик.
Ввиду разнообразия космологических начальных условий (распределения массы и скоростей во флуктуации плотности и в ее окружении), галактики и их ядра также имеют широкий спектр свойств. Рис.1 иллюстрирует возможные
Флуктуация плотности
Гравитационное сжатие, набор углового момента
Объект в вириальном равновесии
Охлаждение и сжатие барионов
Скопление звезд Газовый диск 1 - Протозвезда
_ / Гравитационная
Перенос /_ неустойчивость
Динамическая эволюция ч

Черная
дыра
Протозвезда
Скопление нейтронных звезд
Черная
дыра
Рис.1 Эволюционные треки ядер галактик, ведущие к формированию сверх-массивных черных дыр.
109*, (Мпк5)
Рис.2 Распределение по массам, фс1о£ Ми, ЧД в ядрах галактик. Линиями 1 и 2 показаны результаты расчетов по формуле (78) при Мс — 0.3М0 и Мс — О.5М0, соответственно. Для сравнения штриховой кривой 3 изображено распределение, полученное в работе [31].